周春梅
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王红娟
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梁家华
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彭峰
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余皓
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杨剑
催化学报
制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍. 采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时, Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性. RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因. 当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高. 这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.
关键词:
铂
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氧化钌
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碳纳米管
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甲醇直接燃料电池
,
阳极催化剂
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比电容
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质子传导
杨民力
材料导报
碳载铂基材料是最常用的甲醇电氧化催化剂,而载体对催化剂颗粒的分散、活性以及耐久性有着显著的影响.所述文献中的碳载体材料主要分为7类:Vulcan XC-72、空心碳球、有序介孔碳、纳米纤维、纳米管、纳米角和石墨烯.新型碳载体的高比表面积和适宜的多孔性促进了催化剂组分的分散,有利于改善三相界面和提高铂基金属的利用率.表面改性以及着眼于改善碳腐蚀性能的石墨化和掺杂将被继续地深入研究,石墨烯的探索以及多孔、多层次微观结构载体的发展应被重视.
关键词:
铂
,
阳极催化剂
,
直接甲醇燃料电池
,
碳载体
何璧
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聂明
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李庆
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刘晓卫
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杜胜娟
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周倩
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廖羽佳
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王宏煜
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袁宇
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刘其阳
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李欢
,
唐彬彬
表面技术
直接甲醇燃料电池( DMFC)由于结构简单、能量密度大、无污染等优点，已经成为近年来国内外研究的热点之一。简要介绍了直接甲醇燃料电池的原理，重点概述了阳极催化剂和电解质膜这两个决定电池性能的关键材料的表面改性及其研究进展。介绍了提高直接甲醇燃料电池阳极催化剂催化活性的各种改性技术，如通过离子溅射法、分子束法等传统物理方法对电极表面进行修饰，在电极材料中掺杂对甲醇催化活性较好的纳米材料等。此外，还介绍了基于降低甲醇渗透率的Nafion膜改进技术，如通过等离子蚀刻法等物理手段对膜表面进行改性，掺杂阻醇性能较好的无机化合物等。并介绍了几种具有应用前景的新型替代膜，如接枝膜、共混膜等。最后对直接甲醇燃料电池的发展应用进行了展望。
关键词:
表面改性
,
阳极催化剂
,
质子交换膜
,
直接甲醇燃料电池
